發(fā)布時間:2023-03-30 11:29:32
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的防雷技術(shù)論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:防雷技術(shù)防雷問題技術(shù)措施 工程措施
中圖分類號:TU856文獻標(biāo)識碼: A
防雷是一個系統(tǒng)工程。一個完整的防雷系統(tǒng)包括外部防雷和內(nèi)部防雷,即防直擊雷、防雷電感應(yīng)、防雷電波侵入和防雷擊電磁脈沖。防護措施主要是接閃、傳導(dǎo)、分流、接地、屏蔽、等電位連接、合理布線等。下面就防雷中出現(xiàn)的一些問題及其技術(shù)措施進行探討。
一 防雷技術(shù)存在的問題。
1 加裝防雷設(shè)備存在的問題
隨著防雷技術(shù)的發(fā)展, 防雷設(shè)備也在不斷地改進和發(fā)展,已逐漸成為電子設(shè)備防雷工程的重要組成部分。但是,目前在防雷工作中存在一個誤區(qū),凡是涉及到防雷,就認(rèn)為是加裝防雷設(shè)備,而很少考慮接地、屏蔽、等電位連接等措施。毋庸置疑, 防雷設(shè)備在電子設(shè)備防雷中起著重要作用,但是,現(xiàn)代防雷的技術(shù)原則強調(diào)全方位防護、綜合治理、層層設(shè)防,系統(tǒng)性地采取接閃、傳導(dǎo)、分流、接地、屏蔽、等電位連接等技術(shù)措施。同時,雷電侵入的途徑是多方位的,在整個空間范圍都可以侵襲電子設(shè)備,所以單單靠防雷設(shè)備進行保護是不夠的。
2防雷電位連接存在的問題
如前所述,防雷是一個綜合性、系統(tǒng)性工程,不是單單靠設(shè)置避雷針、加裝防雷設(shè)備就可以滿足的。防雷接地、屏蔽、等電位連接等措施也是一個完整的防雷系統(tǒng)的組成部分。但在采取這些措施時存在較多問題,主要表現(xiàn)在:
2.1接地網(wǎng)設(shè)置混亂。企業(yè)一個區(qū)域的接地網(wǎng)常常有兩個甚至三個,究其原因,一是在設(shè)施的多次改造中,接地網(wǎng)重復(fù)建設(shè),且未統(tǒng)一聯(lián)結(jié)成一個整體;二是一些設(shè)備制造廠家常常以產(chǎn)品精密為由,要求其設(shè)備的接地是獨立的;三是工程技術(shù)人員沒有”共地”的意識,人為把信息系統(tǒng)接地與防雷接地等分開。從防雷保護角度,無論是電氣地、信息地(儀表地)和防雷接地都該共用一個接地網(wǎng),如果不是這樣,系統(tǒng)遭受雷擊時,不同地之間的電位差將高達幾千甚至上萬伏,會發(fā)生放電,造成設(shè)備損壞。
2.2屏蔽意識淡薄。簡言之“屏蔽”就是把雷電引起的脈沖電磁場屏蔽在被保護物體之外,該措施也是重要的防雷技術(shù)措施之一。屏蔽指施雖然比較簡單,但因雷電流頻率范圍比較寬,特別是低頻段能量比率比較大,因此利用簡單的屏蔽技術(shù)就可以阻斷或分流大部分能量。例如變壓器若采用隔離蔽措施,可以使來自電網(wǎng)側(cè)的雷電波干擾衰減100dB以上。屏蔽的主要對象有建筑物、傳輸線、電子設(shè)備等,如屏蔽得當(dāng),大大減緩電子設(shè)備本身的風(fēng)險和投入。
3 避雷針存在的問題
避雷針作為最經(jīng)濟有效的防直擊雷手段,廣泛使用于各種場所。但在實際應(yīng)用中,在對避雷針的選擇和設(shè)置上還存在一些不合理的認(rèn)識。偏信設(shè)計者和生產(chǎn)廠家的宣傳和推銷,選用非常規(guī)的避雷裝置。最具代表性的非常規(guī)防雷裝置有:消雷器、能擴大保護半徑的預(yù)放電避雷針、能限制雷電流的優(yōu)化避雷針。實際上,這些非常規(guī)防雷裝置或者是理論依據(jù)不正確,或者是實踐驗證未通過,或者是效果遠(yuǎn)沒有廣告介紹的好。避雷針的選擇原則,簡單地講,就是經(jīng)濟適用。非常規(guī)避雷裝置的價格很高,舉個簡單的例子,一座消雷器塔的價格為十幾甚至幾十萬元,而同樣高度的避雷針也就是幾千或幾萬元,相差十倍以上。而現(xiàn)在按防雷界的普遍共識,常規(guī)避雷針仍然是最經(jīng)濟且可靠適用的防直擊雷裝置,那些非常規(guī)避雷裝置的實際應(yīng)用效果并沒有比常規(guī)避雷針有明顯的提高。
4防雷工程施工常見問題
通過實際檢測測驗和經(jīng)驗,施工過程防直擊雷和防感應(yīng)雷措施中常出現(xiàn)以下問題:一是避雷帶、引下線、接地體、均壓環(huán)搭接的連接長度不夠,焊接不飽滿,焊接處有夾渣、焊瘤、虛焊、咬肉和氣孔,沒有敲掉焊渣等缺陷。二是地鋼筋網(wǎng)的連接點的錯焊、漏焊;作為外引接地聯(lián)結(jié)點或檢測點預(yù)埋件的漏設(shè)。尤其是建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,因構(gòu)造柱(墻)內(nèi)主鋼筋調(diào)整、防雷引下線鋼筋錯接錯焊的情況發(fā)生。三是用結(jié)構(gòu)鋼材代替避雷針(網(wǎng))及其引下線時,焊接破壞鍍鋅層不刷防銹漆;或螺栓連接的連接片未經(jīng)處理,片與片接觸不嚴(yán)密等。四是引下點間距偏大,引下線跨越變形縫處未加設(shè)補償器,穿墻體時未加保護管。接地體安裝埋設(shè)深度不夠或引出線未作防腐處理。五是屋面金屬物,如管道、梯子、旗桿和設(shè)備外殼等,未與屋頂防雷系統(tǒng)相連,或等電位聯(lián)結(jié)跨接地線線徑不足。六是電氣設(shè)備接地(接零)的分支線未與接地干線連接,實行串聯(lián)連接。多層住宅采用TN-S系統(tǒng)時,進線在總電表箱處沒有重復(fù)接地,沒有按要求在配電間作MEB。七是低壓配電接地形式、電涌保護器(SPD)的設(shè)置及安裝工藝狀況、管線布設(shè)和屏蔽措施等與防雷設(shè)計要求不符。
二 防雷措施
(一) 防雷技術(shù)措施
1傳導(dǎo)。對于云地閃的直擊危害,必須采用這一措施,即把閃電吸引到接閃器上,而后把閃電信導(dǎo)人地,把它的能量耗散到地下,從而保護了地上的建筑物。有的消雷器忽視傳導(dǎo),其結(jié)果常導(dǎo)致其爆炸或毀壞。這恰恰說明,直擊雷的能量及其破壞作用不容輕視,把它傳導(dǎo)到地下,讓大地吸收耗消它的能量。是防止其危害的有效方法。避雷針的這個“傳導(dǎo)”作用的價值是重要的。
2 搭接。從物理上說,則稱它為“均衡連接”或“等電位連接”。它是與這措施1緊密配合的極為重要的防雷害的措施。因為閃電被傳導(dǎo)入地的過程中,沿著傳導(dǎo)閃電流的路徑上會形成非常高的瞬時電壓,它會對周圍的建筑、設(shè)備或人產(chǎn)生旁側(cè)閃絡(luò),造成雷災(zāi),因為后者與大地等電位。為此用夠粗的導(dǎo)線把閃電可能流通的部位與周圍的構(gòu)筑物各部分、建筑物各部分、設(shè)備的某些部分等連接起來,保證處處等電位,閃電通過時,大家的電位同時升高,“水漲船高”,就不會產(chǎn)生旁倜閃絡(luò)放電了。
3接地。它與1和2是互相配合,防止直擊雷害的完整一套,良好的接地才能有效施泄放閃電的能量入地,降低引下線上的電壓。接地也是為其它防雷措施D與S服務(wù)的,接地不好,都不可能完善,所以它是整個防雷系統(tǒng)工程中最基礎(chǔ)的一環(huán),特別重要,也是最費錢、費工的一環(huán)。
4分流。這是現(xiàn)代防雷技術(shù)中迅猛發(fā)展的重點,是防護各種電氣、電子設(shè)備的關(guān)鍵措施,近年頻繁出現(xiàn)的新的雷災(zāi)幾乎都是需要采用這種措施的。所謂分流就是在一切從室外來的導(dǎo)線與接地體或接地線之間并聯(lián)一種避雷器。不僅在入戶處要并聯(lián)避雷器,而且在一些電子儀器的入機殼處也需裝避雷器,當(dāng)贏擊雷或感應(yīng)雷在室外線路上產(chǎn)生的過電壓波循這些導(dǎo)線進入室內(nèi)時,避雷器的電阻突然降至很低值,近于短路狀態(tài)閥電電流就由此處分流入地了,這類似于堵截了雷電的入侵通道。當(dāng)然只在入戶處裝避雷器是不培的,仍會有少部分閃電電流進入室內(nèi)設(shè)備.對于一些耐高電壓的設(shè)備、元件是不會被損壞的,可是不耐高壓的微電子設(shè)備則會遭殃,所以對于這類設(shè)備遷需要在各種進入設(shè)備的導(dǎo)線的入機殼處,甚至在內(nèi)部線路處設(shè)計安裝避雷器,進行多級分流。
5屏蔽。躲避是積極性的。這就是在基建選址、確定建設(shè)規(guī)劃時,一些需要防雷的建筑應(yīng)避開多雷區(qū)或一個地區(qū)易落雷的特殊地點,免得日后在防雷工作中陷于困境,增大建設(shè)費用。例如美國的肯尼迪航天中心、日本的種子島航天中心、我國的西昌火箭發(fā)射中心都是座落在嚴(yán)重的多雷區(qū),因為當(dāng)年選址時只考慮了其它方面,而對雷電的威協(xié)的嚴(yán)重性尚無認(rèn)識,直到航天筮射頻繁因雷災(zāi)而損失慘重之后才認(rèn)識到,可是此時“術(shù)已成舟”觀在我國在微波站頻頻遭雷擊而中斷微波通信之后,也開始扶y到微波通信千線的選線、微波站的選址都應(yīng)事先調(diào)查好落雷情況,投法避開多雷區(qū)和易落雷地點,主動采用躲避的戰(zhàn)略。
(二)防雷工程項目施工質(zhì)量控制的主要措施
加強對防雷工程關(guān)鍵部位和工序的質(zhì)量控制,針對施工中易出現(xiàn)質(zhì)量通病的幾個環(huán)節(jié),制定現(xiàn)場檢測預(yù)控措施,做到預(yù)防為主,動態(tài)跟蹤,保證防雷工程的施工質(zhì)量。嚴(yán)格審查設(shè)計圖紙 一是不僅要熟悉電氣圖,對建筑設(shè)計中的結(jié)構(gòu)、設(shè)備的布置也要有初步認(rèn)識,領(lǐng)會設(shè)計中有關(guān)說明,對有些特殊的建筑工程項目系統(tǒng),如弱電系統(tǒng)中的智能化工程、信息通訊、計算機、監(jiān)控等,因為這些地點和設(shè)置在設(shè)計平面圖紙中一般都沒有明確標(biāo)注,是以規(guī)范要求為施工標(biāo)準(zhǔn)進行預(yù)留預(yù)埋的,要注意對照強制性標(biāo)準(zhǔn)、施工驗收規(guī)范進行施工。如發(fā)現(xiàn)不符合現(xiàn)行施工規(guī)范要求或做法不妥,選用的防雷接地材料不當(dāng)時,應(yīng)及時與設(shè)計單位洽商確定,形成設(shè)計文件,以便依照執(zhí)行及備案。二是一個建設(shè)項目,相關(guān)專業(yè)設(shè)計圖紙較多,審核防雷圖紙時,要對照建筑圖、結(jié)構(gòu)圖、基礎(chǔ)圖。各項目銜接復(fù)雜,極易導(dǎo)致施工錯誤。若施工單位經(jīng)驗不足,易因工種(序)配合不當(dāng)而造成施工錯漏。對于施工中容易忽視和特別重要的問題應(yīng)起草書面意見,以提醒施工單位執(zhí)行。
三 結(jié)束語
防雷工作是一項事關(guān)人命生命財產(chǎn)安全的重要工作,推進防雷工作的規(guī)范化及制度化管理是我國防雷工作的必然趨勢。我國應(yīng)該積極探索規(guī)范化、合理化、科學(xué)化的防雷業(yè)務(wù)流程,提高防雷技術(shù)水平和服務(wù)水平,以保證防雷工作的順利進行。
【關(guān)鍵詞】輸配電線路,雷擊故障,防雷措施
中圖分類號:U226.8+1 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:
一,前言
雷害事故是架空送電線路最頻發(fā)的事故,我國歷年送電事故統(tǒng)計中,雷害事故平均約占60%以上。在雷曝日平均40日以上的多雷地區(qū)和強雷地區(qū),雷害事故可達送電事故的70%以上。線路防雷工作在架空線路的安全運行工作中是一項十分重要的工作,本文著重結(jié)合目前已采用的新技術(shù)談?wù)劮览追矫娴拇胧?/p>
二.輸配電線路遭受雷擊的形式及危害
1.輸配電線路容易發(fā)生雷擊的原因分析
輸配電線路雷擊故障危害嚴(yán)重,我們應(yīng)在了解這些故障的基礎(chǔ)上探討防雷措施。概括地說,輸電線路雷擊故障的原因有如下七點:線路絕緣水平低;帶電部分對地間隙不夠;避雷線布置不當(dāng);避雷線接地不良或避雷線與導(dǎo)線間的距離不夠;線路相互交叉跨越距離不夠;線路防雷薄弱環(huán)節(jié)措施未到位;線路處于雷擊活動強烈區(qū)。
2. 輸配電線路遭受雷擊的形式
線路遭受雷擊的形式主要包括感應(yīng)雷、直擊雷、球形雷。
(一)直擊雷
直擊雷在發(fā)生時候可以讓巨大的雷電電流侵入地表,使得被雷擊的地方接觸的到的各種金屬產(chǎn)生很高的對地電壓,很容易發(fā)生觸電事故的發(fā)生。同時,由于直接雷擊釋放出的電流巨大,沖擊電壓很容易讓電力變壓器和發(fā)電機發(fā)生燒毀,也可能造成電線燒毀,或者斷裂,因而產(chǎn)生停電,甚至誘發(fā)火災(zāi),因此,這種雷電的毀滅性巨大,造成的損失嚴(yán)重。
(二)球形雷
球形雷出現(xiàn)的次數(shù)少而不規(guī)則,因此取得的資料十分有限,其發(fā)生的原理現(xiàn)在還沒有形成統(tǒng)一的觀點。球形雷能從門、窗、煙囪等通道侵入室內(nèi),極其危險。
(三)雷電感應(yīng),也稱感應(yīng)雷
雷電感應(yīng)分為靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩種。巨大雷電流在周圍空間產(chǎn)生迅速變化的強大磁場;這種磁場能在附近的金屬導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電壓,造成對人體或者設(shè)備的二次放電,從而損壞電氣設(shè)備。
3. 輸配電線路遭受雷擊的危害
雷擊對線路的危害非常大。造成絕緣子串閃絡(luò),電源開關(guān)跳閘,嚴(yán)重時引起絕緣子串炸裂或絕緣子串脫開,從而形成永久性的接地故障;雷擊導(dǎo)線引起絕緣閃絡(luò),造成單相接地或相間短路,其短路電流可能把導(dǎo)線、金具、接地引下線燒傷甚至燒斷;架空地線檔中落雷時,在與放電通道相連的那部分地線上,有可能灼傷、斷股、強度降低,以致斷地線;當(dāng)線路遭受雷擊時,由于導(dǎo)線、地線上的電壓很高,還可能把交叉跨越的間隙或者桿塔上的間隙擊穿。
三.輸配電線路的防雷措施分析
建筑物輸配電線路系統(tǒng)對整個建筑物功能的正常運行有著至關(guān)重要的作用,同時,建筑物內(nèi)部的各種輸配電線路系統(tǒng)以及系統(tǒng)設(shè)備也是極其容易發(fā)生雷擊事故的環(huán)節(jié),因此,根據(jù)雷電的不同特點和造成損害的不同方式,科學(xué)做好防雷措施,是保證整個建筑物內(nèi)部輸配電線路正常運行的關(guān)鍵。筆者以為,有以下幾個方面的措施。
1.建立健全科學(xué)合理的整體防雷系統(tǒng)
從整個輸配電線路系統(tǒng)而言,要做好防雷措施,首先要從整體上做好防雷規(guī)劃,從內(nèi)到外,做到防雷措施的全面覆蓋。整體而言,外部可以可以安裝避雷針,接閃器等,避免雷電直接打擊輸配電線路或者是相關(guān)的線纜配電箱等基礎(chǔ)設(shè)施,引起火災(zāi)或者事故。同時,內(nèi)部要做好電磁屏蔽、等電位連接、共用接地系統(tǒng)和浪涌吸收保護器等一些子輸配電系統(tǒng),通過它們可以將引人建筑物內(nèi)的浪涌電壓和浪涌電流瀉放到大地,并將其鉗位在一定的電壓范圍內(nèi),以完善地保護電氣設(shè)備。從整體上做好防雷規(guī)劃,內(nèi)外覆蓋,這是采取具體防雷措施之前的基礎(chǔ)性工作。
2.實施多級保護措施,做好配電系統(tǒng)的防雷
建筑物的輸配電系統(tǒng)是保證整個建筑物功能正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵部分,而輸配電系統(tǒng)也是容易遭受到雷電襲擊的部位之一。因此,做好配電系統(tǒng)的防雷措施,是整個防雷系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。雖然目前很多建筑物都會在配電系統(tǒng)的進線處安裝避雷器,避雷帶等防雷器件,但是,經(jīng)過很多次實踐證明,單一的防雷措施或者是防雷器件難以真正保障配電系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn),當(dāng)雷擊降下時候,建筑物的自控設(shè)備的電源機盤依然會受到電擊而產(chǎn)生損壞。在對配電系統(tǒng)防雷時候,要據(jù)實際情況做好多級防護措施。
首先要在變壓器二次側(cè)安裝好各種防雷裝置,讓外線產(chǎn)生的電壓可以迅速得到釋放。其次,要在各個控制站PLC專用隔離變壓器前,主要是釋放外線殘壓,和配電線路上感應(yīng)出的過電壓和其他用電設(shè)備的操作過電壓。同時,要科學(xué)設(shè)計安裝好隔離變壓器,加大對各種電磁干擾的處理力度,減少雷電波誘發(fā)的雷擊事故。最后,要在PLC專用電源模板前安裝好保護措施,以便用最短的時間讓前面的殘壓得到釋放,應(yīng)盡可能從總配電柜開始將自控系統(tǒng)的電源線單獨布排。各級防雷器應(yīng)盡量靠近被保護設(shè)備,以避免雷電侵入波發(fā)生全反射。
3. 降低接地電阻
(一)水平外延接地,如桿塔所在的地方允許水平放射接地體時應(yīng)盡量采用水平放射方式。因為水平放射施工費用低,不但可以降低工頻接地電阻,還可以有效地降低沖擊接地電阻。
(二)深埋式接地極,如地下較深處的土壤電阻率較低,可用深井式或深埋式接地極。
(三)填充電阻率較低的物質(zhì)或降阻劑。如附近有可以利用的低電阻率物質(zhì)可以因地制宜,綜合利用。
(四)敷設(shè)水下接地裝置,如桿塔附近有水源,可以考慮利用這些水源在水底或岸邊布置接地極,可以降低接地電阻,提高泄流能力。
(五) 合理接地。合理的接地設(shè)計是整個建筑物輸配電線路系統(tǒng)防雷措施中的重要組成部分。在建筑物輸配系統(tǒng)中,一般會有構(gòu)筑物接地、配電系統(tǒng)及強電設(shè)備接地、計算機自控系統(tǒng)接地等三種接地方式,因此,科學(xué)設(shè)計,使得這三種接地方式之間互相配合,有助于大大降低雷擊通過接地網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)的毀壞。以計算機自控系統(tǒng)為例,一般采用系統(tǒng)工作接地、直流工作接地、安全保護接地等幾種接地方式。在防雷措施中,要根據(jù)實際情況,將各種接地方式合理的組合,使得接地電阻值最小,取得最佳的效果。
4. 架設(shè)耦合地線
提高線路的反擊耐雷水平,降低反擊跳閘率,一般主要應(yīng)用在接地電阻較高的線路。根據(jù)日本電力中央研究院對500kV同桿雙回線路的計算結(jié)果表明:在對雷擊性能改善效果相似情況下,采用耦合地線的總費用約為增加絕緣的4.5倍。因此在使用耦合地線時應(yīng)對效果和費用做綜合比較,多數(shù)情況下該方法的性價比較低。
5.耦合地埋線
沿線路在地中埋設(shè),并可與下一基塔的桿塔接地裝置相連的l~2根接地線。據(jù)本電力單位的運行經(jīng)驗,在一個20基桿塔的易擊段埋設(shè)耦合地埋線后,10年中只發(fā)生一次雷擊故障。此法可降低跳閘率40%,能顯著提高線路耐雷水平
四.結(jié)束語
輸電線路的防雷并不只是以上一些措施就能徹底解決的,而是一個任重而道遠(yuǎn)的任務(wù),肯定在今后的線路維護工作中還會遇到新問題,隨著運行管理經(jīng)驗的不斷豐富,再將成熟的新方法和新技術(shù)運用到實際工作中去,相信線路防雷工作一定會提到一個更高水平。
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【關(guān)鍵詞】通信基站;高鐵通信機械室;防雷地網(wǎng);保護
1.雷電的基本知識
1.1雷電的形成
雷電是伴有閃電和雷鳴的一種雄偉壯觀而又有點令人生畏的放電現(xiàn)象。雷電一般產(chǎn)生于對流發(fā)展旺盛的積雨云(雷云)中,因此常伴有強烈的陣風(fēng)和暴雨,有時還伴有冰雹和龍卷。積雨云頂部一般較高,可達20公里,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附,水滴的破碎以及空氣對流等過程,使云中產(chǎn)生電荷。云中電荷的分布較復(fù)雜,但總體而言,云的上部以正電荷為主,下部以負(fù)電荷為主。因此,云的上、下部之間形成一個電位差。當(dāng)電位差達到一定程度后,就會產(chǎn)生放電,這就是我們常見的閃電現(xiàn)象。
雷云的產(chǎn)生必須具有以下三個基本條件:
a.空氣中應(yīng)有足夠的水蒸氣。
b.有使潮濕的空氣能夠開始上升并開始凝結(jié)為水珠的氣象條件或地形條件。
c.使氣流能強烈持續(xù)上升的物理條件。
雷云是在某些適當(dāng)氣象和地理條件下,由強大的潮熱氣流不斷上升進入稀薄大氣冷凝的結(jié)果。
大多數(shù)雷電發(fā)電發(fā)生在云間或云內(nèi),只有小部分是對地發(fā)生的。在對地的雷電放電中,雷電的極性是指雷云下行到地的電荷的極性。根據(jù)放電電荷量進行的多次統(tǒng)計,90%左右的雷是負(fù)極性的。
1.2雷電的參數(shù)
1.2.1雷電流幅值的積累概率
雷電流幅值與雷云中電荷多少有關(guān),也與主放電形成過程有關(guān),是一個隨機變量,他與雷電活動的頻繁程度相關(guān)。
1.2.2雷電通道的波阻抗Z
對雷電的研究,特別是雷電防護的研究,主要關(guān)心的是主放電通道的波阻抗。在主放電時,雷電通道每米的電容和電感取C=14.2PF/m,L=1.84uH/m,算出雷電通道波阻抗Z=■=359(歐姆)。波速v=1/■=0.65C(C為光速)
注:C、L的估算值是以圓柱長導(dǎo)體為模型。
2.鐵路通信機房及通信基站防雷設(shè)計
隨著鐵路建設(shè)的快速發(fā)展,鐵路客運專線運營里程不斷增加,目前我國投入運營的高速鐵路已達到7055公里,我國高速鐵路運營里程居世界第一位,正在建設(shè)之中的高速鐵路有1萬多公里。而CTCS-2及CTCS-3的運用,全線通信基站及通信機房不斷增加。僅以滬杭客運專線為例,滬杭高鐵由上海虹橋至杭州東站(杭州東站目前在建所以臨時引入杭州站)全長153.5公里,正線2條,全程高架無隧道。沿線設(shè)7個車站、3個線路所、3個中繼站和45個基站。如此高密度的機房和基站對其防雷提出了新的要求。
2.1通信基站的綜合防雷設(shè)計
2.1.1基站簡介
目前鐵路沿線使用的基站分為兩種類型,塔下基站和桿塔基站,而鐵路基站一般都建于郊外等空曠地區(qū),地處雷暴強度較強、雷暴日較多,遭遇雷擊事故概率較大。而且基站內(nèi)高集成高精密度設(shè)備對雷電的敏感度較強。雷擊事故成上升趨勢,據(jù)不完全統(tǒng)計,近年來遭遇雷擊的基站占到了總基站數(shù)的10%。影響了鐵路通信及運輸安全。
2.1.2基站防雷措施存在的問題
通過對通信基站的防雷設(shè)施檢測.根據(jù)調(diào)查及用現(xiàn)實情況,經(jīng)過多方面的調(diào)研?;痉览状胧┩ǔ4嬖谝韵聠栴}。
(1)基站鐵塔上的避雷針與通信天線的垂直、水平距離太近,沒有按照滾球法計算,接閃過程中,天饋線的電磁感應(yīng)電壓過高,損壞通信設(shè)備,鐵塔頂端至底端的過渡電阻I>0.03 歐姆,避雷針的接地電阻過大,不利于雷電流的泄流。
(2)基站天線鐵塔地網(wǎng)和機房地網(wǎng)沒有形成聯(lián)合接地。獨立鐵塔旁的機房或鐵塔下面的機房通信設(shè)備接地不規(guī)范,通信設(shè)備接地線從塔腳引入,沒有從地網(wǎng)處引入,存在地電位反擊。
(3)基站供電線路一般是采用架空引入,電力電纜金屬護套或鋼管兩端沒有就近可靠接地。配電屏中性線進站后重復(fù)接地,室內(nèi)接地排與室外接地排沒有分開設(shè)計,沒有安裝適合的電涌保護器SPD,防止雷電波侵入。
(4)基站鐵塔高度≥60m.天饋線中間和進入機房前都沒有接地。饋線與通信機端口未設(shè)置饋線SPD。光纖架空敷設(shè),光纖內(nèi)加強芯、光端機及通信設(shè)備未作接地處理,使光端機和設(shè)備損壞。
2.2通信機房防雷設(shè)計
通信機房的防雷主要通過屋頂避雷網(wǎng)、避雷帶和引下線、接地系統(tǒng)和機房屏蔽四塊來實現(xiàn)。
2.2.1作用
導(dǎo)流、屏蔽。
2.2.2材料
采用40mm×4mm熱鍍鋅扁鋼或不小于Φ8mm熱鍍鋅圓鋼,引下線與分線盤(柜)之間的距離不小于5m。引下線下端采用?準(zhǔn)50mm的絕緣管將引下線套起,防止雷擊時,造成人員接觸電擊事故。絕緣管下端距地面距離30~50mm,絕緣管高度大于1.8m。
2.2.3設(shè)置
沿通信樓屋頂四周均勻設(shè)置4根以上,上端與避雷帶焊接連通,中間用膨脹螺栓固定在墻面上,引下線與墻面距離15mm。下端與地網(wǎng)焊接。引下線下端采用?準(zhǔn)50mm的絕緣管將引下線套起,防止雷擊時,造成人員接觸電擊事故。絕緣管下端距地面距離30~50mm,絕緣管高度大于1.8m。
2.2.4工藝要求
所有扁鋼搭接處三面焊接,焊接長度必須大于寬邊的2倍。焊點平滑無毛刺,并做防腐處理,防腐層應(yīng)在焊點四周延伸20-25mm,焊接處不得出現(xiàn)急彎(彎角不小于R90°),引下線與分線盤(柜)之間的距離不小于5m。與其它電氣線路距離大于1m。引下線的固定卡釘布置應(yīng)均勻牢固,間距宜小于2m。
2.3接地系統(tǒng)
2.3.1接地系統(tǒng)
通信設(shè)備應(yīng)設(shè)安全地線、屏蔽地線和防雷地線。通信設(shè)備的機架(柜)、控制臺、箱盒、梯子等應(yīng)設(shè)安全地線,交流電力牽引區(qū)段的電纜金屬護套應(yīng)設(shè)屏蔽地線,防雷保安器應(yīng)設(shè)防雷地線,安裝防靜電地板的機房應(yīng)設(shè)防靜電地線,微電子設(shè)備需要時可設(shè)置邏輯地線。上述地線均由共用接地系統(tǒng)的地網(wǎng)引出。
2.3.2地網(wǎng)
由各接地體、建筑物四周的環(huán)形接地裝置、基礎(chǔ)鋼筋構(gòu)成的接地體相互連接構(gòu)成。
【參考文獻】
[1]邊登程.通信基站的綜合防雷設(shè)計[期刊論文].黑龍江氣象,2009,(26).
[關(guān)鍵詞]:架空絕緣線 雷擊 故障分析 防治對策
0.引言
有關(guān)文件規(guī)定,"城市低壓電網(wǎng)要積極推廣和采用架空絕緣電纜(俗稱架空絕緣導(dǎo)線),今后配網(wǎng)中逐步以架空絕緣電纜更換架空裸線"。國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的出臺,推動了配電架空線路絕緣化工作的發(fā)展。受制于造價和景觀等條件的限制,在主城區(qū)供電主要采用電纜線路,城市中的線路仍然以架空絕緣線路為主。但是,絕緣導(dǎo)線在應(yīng)用過程中,也出現(xiàn)了一些新的問題。其中,最為突出的問題,是遭受雷擊時,容易發(fā)生斷線事故。根據(jù)筆者多年工作經(jīng)驗,實際統(tǒng)計資料表明:雷擊斷線事故,是應(yīng)用絕緣導(dǎo)線中最突出的一個嚴(yán)重問題,必須從技術(shù)上改進絕緣線的防雷。
1. 事故實例及簡要分析
1.1實例
2014年5月26日14點18分(雷雨),筆者工作區(qū)域的某一條10KV線部分用戶報修無電,隨即,搶修人員查看在支線07#桿支08#桿之間絕緣線雷擊斷線,在現(xiàn)場設(shè)置警告標(biāo)志的同時,聯(lián)系調(diào)度匯報故障情況,并執(zhí)行調(diào)度口令,隔離故障。由于絕緣線斷線后,部分落于地面,有時會有弧光現(xiàn)象,但是線路接地保護不一定動作,增加人員觸電的風(fēng)險。根據(jù)配電線路運行維護的多年經(jīng)驗,我們發(fā)現(xiàn)在雷雨天發(fā)生導(dǎo)線雷擊事件時,相比裸導(dǎo)線、絕緣導(dǎo)線更易斷線。
1.2簡要分析
架空絕緣線遭受雷害事故明顯比架空裸線多,雷害損害情況比較嚴(yán)重。絕緣導(dǎo)線雷擊后,常常發(fā)生點斷式的導(dǎo)線斷裂,導(dǎo)線落在地上或其他構(gòu)件上,由于有良好的絕緣性能,不容易產(chǎn)生短路或接地,但有的有放電現(xiàn)象發(fā)生,這對運行的設(shè)備和人身造成很大的危險。從事故現(xiàn)場看,斷線故障點大多發(fā)生在絕緣支持點500 mm以內(nèi),或者在耐張和支出搭頭處。絕緣架空線雷害事故比較嚴(yán)重的主要原因,一是絕緣線的結(jié)構(gòu)所致,絕緣導(dǎo)線采用半導(dǎo)電屏蔽和交聯(lián)聚乙烯作為絕緣層,在雷云對地放電的大氣過電壓中,很容易在絕緣導(dǎo)線的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)過電壓,且很難沿絕緣導(dǎo)線表皮釋放;二是絕緣導(dǎo)線遭受雷擊后的電磁機理特殊,造成雷擊斷線較多。架空裸線雷擊時,引起閃絡(luò)事故,是在工頻續(xù)流的電磁力作用下,電弧會沿著導(dǎo)線(導(dǎo)體)滑移,電弧滑動中釋放能量,而架空絕緣線的絕緣層阻礙電弧在其表面滑移,電荷集中在擊穿點放電,在斷路器動作之前燒斷導(dǎo)線,所以絕緣導(dǎo)線的雷擊斷線故障率明顯高于裸導(dǎo)線。 三是絕緣線 一般沒有鋼芯,城網(wǎng)中的導(dǎo)線線徑較大,一般只選150 mm2和240 mm2兩個規(guī)格,導(dǎo)線應(yīng)力較大,在雷擊導(dǎo)線時,更容易發(fā)生斷線。
2.防治對策及效果分析
為防止架空絕緣線的雷害事故,筆者重點采取有了以下措施線路過電壓保護器、安裝感應(yīng)雷屏蔽線、防雷支柱絕緣子等。
2.1 采用在線路上安裝線路過電壓保護器
當(dāng)雷電過電壓或其它故障原因引發(fā)對地閃絡(luò)形成金屬性電弧放電短路時,線路保護器殊設(shè)計的不銹鋼引流環(huán)可以將KA級工頻續(xù)流直接引向氧化鋅非線性電阻限流元件,并借助于氧化鋅電阻的非線性特性將正弦波形的工頻續(xù)流轉(zhuǎn)變成為尖頂波。同時,限流元件的殘壓削減放電電壓,使電弧瞬間熄滅而達到迅速截斷工頻續(xù)流,達到有效防止架空導(dǎo)線因工頻續(xù)流高溫而熔斷(雷擊斷線)或跳閘的目的。簡單的說它的滅弧原理是通過與絕緣子串聯(lián)間隙的引流環(huán)、氧化鋅非線性電阻限流元件的合理配合,在雷電過電壓的作用下通流動作,釋放雷電過電壓能量,有效限制雷電過電壓。
具體方法是在絕緣導(dǎo)線線路上每隔一段距離(一般200米左右)安裝一組線路過電壓保護器。
短期運行統(tǒng)計,在架空絕緣線路的多雷地段、重點桿塔上,加裝線路過電壓保護器能有效防止雷害事故。該方法適用于絕緣線路的整體技改及結(jié)合其他防雷措施運用。
2.2安裝感應(yīng)雷屏蔽線
屏蔽線的防雷功能主要體現(xiàn)在以下四個方面:(1)防止雷電直擊導(dǎo)線;(2)雷擊桿塔時對雷電流的分流作用,減小流入桿塔的雷電流,使桿塔頂電位降低;(3)對導(dǎo)線有耦合作用, 降低雷擊桿塔時塔頭絕緣上的電壓;(4)對導(dǎo)線能起到屏蔽作用,降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓。
感應(yīng)雷屏蔽線在架設(shè)中一般越靠近導(dǎo)線效果防雷越好,但考慮到最大風(fēng)偏對導(dǎo)線的安全距離,要求感應(yīng)雷屏蔽線在距離邊相導(dǎo)線不小于30cm,并且每隔200米(4-5級桿塔)左右,在桿塔處添加一組集中接地體,接地電阻一般不大于10Ω。感應(yīng)雷屏蔽線采用GJ-35導(dǎo)線。屏安裝方式如圖1所示。粗黑線部分為安裝的屏蔽線。
該防雷措施實施過程中,不需停電運線路、具有造價低、施工方便等優(yōu)點。
2.3安裝防雷支柱絕緣子
FEG-12/5型防雷支柱絕緣子其主要由絕緣護罩、夾線鋁合金金具、復(fù)合絕緣子、引弧棒、和下鋼角等組成。FEG型防雷支柱絕緣子是新型組合式的二合一防雷支柱絕緣子,其絕緣子有很好的絕緣性能和防污水平,可適用于10KV架空絕緣線路中絕緣和支持導(dǎo)線用,而且還具有防止10KV架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線的保護功能。該產(chǎn)品還具有穿刺通電功能,安裝施工極為方便可靠,不需剝開絕緣層可避免線芯進水和腐蝕,同時也極大減輕操作人員的勞動強度。于是,筆者在工作區(qū)域安裝該裝置。
結(jié)合筆者工作中雷擊斷線事故來看,安裝線路過電壓保護器、安裝感應(yīng)雷屏蔽線、防雷支柱絕緣等措施,減少雷擊斷線事故,有一定的防雷效果,提高了供電可靠性。但是,10kV線路的絕緣強度比較低,即使采取了以上措施,當(dāng)雷電擊中絕緣導(dǎo)線,仍然可能會發(fā)生工頻續(xù)流燒斷絕緣導(dǎo)線。該防雷措施,適用于新建線路及大修改造。
3.結(jié)束語
綜合上述,對于防止架空配電線路導(dǎo)線雷擊斷線措施是多種多樣的,各有優(yōu)缺點,在工作中,應(yīng)根據(jù)自身實際情況,采取多種措施,有效地防止雷擊斷線事故發(fā)生,保證配電網(wǎng)安全運行。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】電氣器具;配電箱(盤);安裝;防雷接地工藝
中圖分類號:TU856 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:
電氣器具和配電箱是建筑物電氣工程的重要內(nèi)容,電氣器具和配電箱的安裝水平對建筑物的后續(xù)使用有重要的影響,隨著我國科技水平和建筑技術(shù)的迅速發(fā)展,電氣器具也日新月異,近年來我國的控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等都要了很大的進步,這也使我國的建筑電氣器具安裝技術(shù)得到了長足的發(fā)展,加之我國國際貿(mào)易的日趨頻繁,一些國外的先進電氣器具也涌入我國的建筑市場,使得我國的建筑電氣行業(yè)得到了新的進步。對于建筑物的電氣工程而言,電氣器具以及配電箱的安裝手法和安裝工藝是其重要組成部分,也是影響電氣工程施工成敗的關(guān)鍵性因素,因此,必須要做好電氣器具和配電箱的安裝工作。
一、做好電氣器具和配電箱(盤)的材料檢查工作
在安裝電氣器具和配電箱(盤)之前,應(yīng)該檢查好設(shè)備和材料的配電是否齊全,有無外觀上的損傷、變形和油漆剝落的現(xiàn)象,燈具是否存在燈箱破裂、燈罩破裂的情況,如果發(fā)現(xiàn)有以上的情況,就要在第一時間進行更換。此外,應(yīng)該檢查好照明燈具的導(dǎo)線。一般情況下,對于民用建筑導(dǎo)線來說,銅制的導(dǎo)線最小橫截面積不得低于0.5平方毫米,銅芯軟線的橫截面積不得小于0.4平方毫米,對于工業(yè)建筑導(dǎo)線來說,銅制的導(dǎo)線最小橫截面積不得低于0.8平方毫米,銅芯軟線的橫截面積不得小于0.4平方毫米,待檢查好所有的材料都符合施工標(biāo)準(zhǔn)后,方可進行下一階段的工作。
二、燈具、開關(guān)、插座的安裝要點
在檢查燈具、開關(guān)、插座完好無損后,就可以將合格的設(shè)備使用到工程中。
(一)燈具安裝要點
在燈具的安裝中,必須要保證其位置正確、牢固端正,燈具的地面與建筑物的表面應(yīng)該無裂縫,螺口燈頭相線一定要在中心接點上,在安裝成排燈具前,應(yīng)該先放線定燈位,燈具的金屬一定要有接地點,保障用戶的使用安全。燈具內(nèi)的導(dǎo)線應(yīng)該有良好的絕緣性能,所有燈具色配線均不得外露,在燈具安裝好后,安裝人員必須要做好后續(xù)的測試工作,保證安裝好的燈具可以承受相應(yīng)的機械力。 在燈具線內(nèi)不允許有接頭,在燈具的引入處不應(yīng)受機械力,同時,施工人員要在燈具線的燈頭、燈線盒等關(guān)鍵部位設(shè)置保險夾。對于安裝到公共場所的應(yīng)急燈以及疏散指示燈,要設(shè)置好明顯的標(biāo)志,同時,對于安裝到公共場所的照明設(shè)備應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的自動節(jié)能開關(guān)。在燈具的安裝過程中,要嚴(yán)格根據(jù)燈具安裝的控制要點來,如果要安裝工特殊的重型燈具,在安裝之前就必須要用螺栓做好預(yù)先的固定工作,固定大型花燈吊鉤直徑應(yīng)該大于等于燈具吊掛鎖鉤的直徑,并且不應(yīng)該小于6毫米。在重型燈具安裝好后,應(yīng)該按照燈具重量做好過載實驗,保證安裝好的每一個燈具都符合規(guī)定。
(二)開關(guān)、插座安裝要點
在開關(guān)、插座安裝前,要做好適當(dāng)距離的標(biāo)高線,對于一些不符合要求的盒子,在開關(guān)和插座的安裝前應(yīng)該對其進行整改。開關(guān)和插座的安裝應(yīng)該遵循位置統(tǒng)一、高度一致的安裝原則,在同一個房間內(nèi)安裝的開關(guān)和插座,其高度差應(yīng)該控制在合理的距離,一般以小于等于5毫米為宜。對于并列安裝的開關(guān)和插座,其高度差也應(yīng)該控制在0.5毫米內(nèi),且面板的垂直度也應(yīng)該控制在0.5毫米內(nèi)。暗裝的開關(guān)和插座應(yīng)該設(shè)置專用的盒自,嚴(yán)禁開關(guān)插座無盒安裝。開關(guān)、插座盒處應(yīng)用整磚套割吻盒,禁止使用非整磚拼湊。在開關(guān)和插座安裝之前應(yīng)該檢查好盒內(nèi)管口是否光滑,看鋼管管口處的護口是否齊全,盒內(nèi)是否清潔無雜物。在開關(guān)接線時,要辨別好每一根導(dǎo)線,導(dǎo)線分色一定要正確無誤,使開關(guān)控制與電源相線,并且開關(guān)斷開后燈具上應(yīng)該不帶電。在進行插座接線時,要仔細(xì)識別好盒內(nèi)是否有分色導(dǎo)線,待識別好后再與插座進行連接,面對插座單相雙的孔插座右孔應(yīng)該接相線,左孔應(yīng)該零線。此外,為了施工效果的美觀,施工人員應(yīng)該將固定開關(guān)和插座的螺絲凹進面板表面的孔內(nèi),并將面板安裝孔上的螺帽裝好,在面板安裝好之后應(yīng)該做好表面的清潔工作。
三、配電箱(盤)安裝工藝
配電箱(盤)的安裝要避免濺水、潮氣以及陽光的直射,并且在安裝前要留好充足的操作空間,在安裝前應(yīng)該檢查配電箱(盤)的外觀是否完好,油漆有無損傷。此外,要檢查其內(nèi)部各個電器裝置、元件、絕緣瓷件是否齊全,有無裂紋,也要核對好配電箱的編號,檢查編號是否與安裝位置一致,土建施工是否已經(jīng)粉刷完成,門窗是否已經(jīng)裝好,箱門接地導(dǎo)線應(yīng)該使用專業(yè)的軟銅編織線和接線端扣。同時,施工人員應(yīng)該清理好預(yù)埋管道,保證施工道路平整暢通。在進行配電箱(盤)的安裝時,施工人員要根據(jù)設(shè)計圖紙確定好配電箱的安裝位置,并根據(jù)安裝情況做好彈線定位,繼而按照施工圖紙的位置,將基礎(chǔ)型鋼架以及預(yù)埋鐵件、墊片等用焊牢,在安裝配電箱(盤)好之后,要對設(shè)備進行清掃,檢查接線端子,檢查各開關(guān),接觸器是否良好,配電箱的內(nèi)部是否過熱現(xiàn)象,安裝位置是否牢固,是否存在晃動的情況。此外,還應(yīng)該定期檢查配電箱(盤)的密封性能,防止雜物進入箱體內(nèi)部,濕氣大的地區(qū)要在還要在配電箱(盤)內(nèi)部配備干燥器等。
四、電氣器具、配電箱(盤)的防雷接地工藝
(一)電氣器具、配電箱(盤)防雷接地工藝的重要性
我國地大物博,雷電活動的規(guī)律差別較大,據(jù)研究調(diào)查表明,雷電造成的經(jīng)濟損失僅次于暴雨洪澇災(zāi)害和干旱災(zāi)害,對人民的生命財產(chǎn)帶來的巨大的影響,每年雷電給我國帶來的直接損失高達數(shù)億元,間接損失則難以估計,雷電災(zāi)害產(chǎn)生的社會影響也越來越大。雷電對建筑物的危害主要是通過電氣器具和配電箱傳入的,當(dāng)雷電放電時,巨大的沖擊雷電流在周圍空間產(chǎn)生迅速變化的強磁場引起的,這種迅速變化的磁場能在鄰近的導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動勢,當(dāng)雷電擊中建筑物時,接地網(wǎng)地電位會在瞬間提升至數(shù)萬伏甚至數(shù)十萬伏,這種具有強大破壞性的電流會從各種設(shè)備的接地部分反流向供電系統(tǒng)以及建筑物內(nèi)的各種網(wǎng)絡(luò)信號系統(tǒng),或者擊穿大地絕緣流向另一端的供電系統(tǒng),破壞建筑物內(nèi)的電子設(shè)備,雷電感應(yīng)引起的電磁能量若不及時泄入地下,可能產(chǎn)生放電火花,引起火災(zāi)、爆炸或造成觸電事故。因此,在進行電氣器具、配電箱(盤)的安裝時,必須要做好相應(yīng)的防雷接地工藝。
(二)電氣器具、配電箱(盤)的防雷接地工藝
在安裝電氣器具、配電箱(盤)時,應(yīng)該按照設(shè)計要求用無防水底板鋼筋作為接地體,同時,在建筑物外設(shè)置避雷網(wǎng)絡(luò),在樓頂可以用金屬架作為接閃器,電氣設(shè)備的保護接地與建筑物防雷的接地應(yīng)該采取聯(lián)合自然接地裝置,接地電阻的設(shè)置應(yīng)該小于等于1 歐,此外,要在電井內(nèi)設(shè)置接地線,在接地線穿墻時,要設(shè)置好相應(yīng)的保護套,在接地線穿過建筑物的入口處要設(shè)置接地標(biāo)志,在地下引線的安裝中,應(yīng)保證每條引線的主筋不少于兩根,在主筋大搭接處應(yīng)該按照標(biāo)準(zhǔn)要求來進行焊接,在對主筋進行焊接時,不能跨接去接頭出,對于現(xiàn)澆混凝土的墻內(nèi)引下線要做好相應(yīng)的防腐處理,明裝的引下線要避開建筑物的入口處,以免發(fā)生危險。
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論文摘要:筆者結(jié)合多年現(xiàn)場實際工作經(jīng)驗,對通信電源的常見故障進行了總結(jié)分析,并詳細(xì)介紹了各類故障的通用處理方法,僅供同行業(yè)工作人員參考。
1、引言
電源是通信系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一,因其采用模塊化設(shè)計,在發(fā)生局部的或單元的故障時一般不會擴散。電源系統(tǒng)故障分為一般性故障和緊急故障。一般性故障指不會影響通信安全的故障,包括交流防雷器雷擊損壞、系統(tǒng)內(nèi)部通信中斷、單個模塊無輸出、監(jiān)控單元損壞等;緊急故障指影響通信安全的故障,包括交流輸入與控制損壞而導(dǎo)致交流停電、直流采樣和控制電路損壞而導(dǎo)致直流負(fù)載掉電等。如果不能及時有效地對故障進行處理,將導(dǎo)致通信系統(tǒng)的癱瘓,帶來嚴(yán)重的損失,因此,必須對通信電源常見的故障與處理給予充分重視。
2、交流配電單元的故障處理
2.1 防雷器單元
防雷器是由四個片狀防雷單元組成,其中三個防雷單元具有狀態(tài)顯示功能,可以顯示防雷單元是否處于完好狀態(tài)。防雷單元窗口顏色為綠色時,表示防雷單元處于完好狀態(tài);某個防雷單元窗口顏色為紅色時,則表示該防雷單元已損壞,應(yīng)盡快更換防雷模塊。
如果防雷器沒有損壞,而監(jiān)控單元報防雷器告警,就需要檢查防雷器的接觸是否良好,可以將防雷模塊拔下來重插。如果是菲尼克斯的防雷模塊,則需要檢查底座是不是良好。
2.2 交流輸入缺相
當(dāng)監(jiān)控單元或后臺報交流輸入缺相時,如果確定交流真的確相則無需理會;如果交流實際沒有確相,而是檢測問題,那么可能是交流變送器出現(xiàn)故障??梢杂萌f用表測量變送器的端子是否有3V左右的直流電壓,如果某一個沒有,則說明交流變送器損壞,應(yīng)急解決辦法是將該端子的檢測線并到其他兩個端子的任意一個上;長久解決辦法則須更換交流變送器。
更換交流變送器的方法:首先必須斷開電源系統(tǒng)的交流電和關(guān)掉監(jiān)控單元的電源,否則可能對人身造成傷害或燒壞交流變送器。更換時如果連接線上沒有標(biāo)識,那么在拆交流變送器之前需要要做好相應(yīng)的標(biāo)識,否則在安裝時會造成不便。
注意事項:安裝好交流變送器后,需要檢查連線無誤后,方可送上交流電,然后打開監(jiān)控單元的電源。核實交流顯示是否與實際測量電壓相符。
2.3交流接觸器不吸合
對于采用交流接觸器自動切換的電源系統(tǒng),如果交流接觸器不吸合,那么可能是下面幾個情況引起的:①交流輸入的A相缺相;②交流接觸器線圈供電保險絲燒壞(此故障出現(xiàn)在早期的電源柜);③控制交流接觸的輔助交流接觸器損壞(早期電源上有輔助交流接觸器);④交流接觸器控制板(CEPU板)出現(xiàn)故障;⑤交流接觸器線圈燒壞。
解決方法:用萬用表進行檢查,斷開交流輸入用萬用表測量交流接觸器的線圈,如果開路,那么說明交流接觸器損壞,更換交流接觸器即可。
交流接觸器更換方法:首先必須將電源柜的交流電斷開,更換前將各個連接線用標(biāo)簽做好標(biāo)識;由于這兩個交流接觸器是機械互鎖的,所以要注意安裝好交流接觸器之間的輔助觸點和控制線;將交流接觸器兩端的交流導(dǎo)線連接牢靠,不能有松動。
3、直流配電單元故障處理
3.1 監(jiān)控單元出現(xiàn)直流斷路器斷開告警
從兩個層面考慮:①屬于正常告警,直流斷路器確實已經(jīng)斷開,無需處理;②斷路器沒有斷開,但是監(jiān)控單元出現(xiàn)告警,出現(xiàn)這個故障是由于檢測線出現(xiàn)斷開所致。處理方法:檢查斷路器的檢測線,也可以用“替換法”來定位問題所在。
3.2 直流斷路器故障
蓄電池下電保護用的直流斷路器使用的是常閉觸點,在不控制的情況斷路器是閉合的。如果給了斷路器的斷開控制信號,但是斷路器不斷開,那么說明斷路器已經(jīng)出現(xiàn)了故障,更換即可。
3.3 直流輸出電流顯示不正確
直流電流顯示不正確分兩種情況:①顯示值與實測值比較偏大或偏小,原因是電流傳感器的斜率選擇不正確,在監(jiān)控中將調(diào)整斜率調(diào)整合適即可;②電流顯示出現(xiàn)異常情況,非常大或電流值顯示不穩(wěn)定。對于用分流器檢測電流的設(shè)備來說是檢測通道不通導(dǎo)致的:一種可能是分流器兩邊的檢測線接觸不良,可以關(guān)掉監(jiān)控單元的電源,取下檢測線用電烙鐵將其焊接好即可;另外一種可能就是檢測線接插件插針歪或接觸不好,可以用鑷子之類的工具將歪針校正或?qū)⒔硬寮搴眉纯伞?轉(zhuǎn)貼于
4、整流器故障處理
4.1 整流器無輸出
整流器不工作,面板指示燈均不亮
首先檢查交流電輸入是否已經(jīng)供到了整流器(檢查整流器的交流輸入開關(guān)是否合上),其次檢查整流器的輸入熔絲是否熔斷;另一種情況是模塊可能發(fā)生故障,此時需要更換故障模塊。
整流器輸入燈亮,輸出燈不亮,故障燈亮
首先用萬用表測量交流輸入電壓是否在正常范圍內(nèi)(160-280Vac),如果交流電壓不正常,那么整流器處于保護狀態(tài);另一種情況是整流器出現(xiàn)了故障。
4.2過熱
整流器內(nèi)部主散熱器上溫度超過85℃時,模塊停止輸出,此時監(jiān)控單元有告警信息顯示。模塊過熱可能是因為風(fēng)扇受阻或嚴(yán)重老化、整流器內(nèi)部電路工作不良引起,對前一種原因應(yīng)更換風(fēng)扇,后一種原因需對該電源模塊進行維修。
4.3 風(fēng)扇故障
風(fēng)扇故障的特征是風(fēng)扇在該轉(zhuǎn)的時候不轉(zhuǎn)。這時應(yīng)檢查風(fēng)扇是否被堵塞,如果是,清除堵塞物;否則,則是風(fēng)扇本身損壞或連接控制部分發(fā)生故障,需拆下模塊進行維修。
4.4 過流保護
整流器具有過流保護功能。若輸出短路,則模塊回縮保護,輸出電壓低于20V時整流器關(guān)機,此時面板上的限流指示燈亮。故障排除后,模塊自動恢復(fù)正常工作。
結(jié)語
總之,電源作為通信系統(tǒng)的核心設(shè)備,是整個通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運行的保障。因此,工作人員必須認(rèn)真做好通信電源的維護工作,不斷總結(jié)分析常見故障的原因和處理方法,做到有效預(yù)防、處理及時。
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關(guān)鍵詞:RFID 航道監(jiān)控 數(shù)字監(jiān)控 太陽能 風(fēng)能
中圖分類號:X924.3文獻標(biāo)識碼:A文章編號:
Abstract: how to channel real-time monitoring and management, improve the navigation safety, improve waterway traffic speed and prevention channel along natural disasters has been difficult and important channel management, based on this demand design based on distributed intelligent video the monitoring and control system of inland channel digital monitor management system, this paper discusses in detail the field under the environment of the realization of the channel system method.
Keywords: RFID channel monitoring digital monitor solar wind power
引言
隨著航運交通的發(fā)展,內(nèi)河航道的管理成為我國內(nèi)陸河道管理最為重要的內(nèi)容,根據(jù)《浙江省航道管理條例》內(nèi)容,對航道實時監(jiān)控與管理,提高航行安全,提高航道通行速度,保護水域環(huán)境及預(yù)防航道沿線自然災(zāi)害等一直是航道管理的難點和重點,航道數(shù)字監(jiān)控管理系統(tǒng)的建設(shè)在一定程度上給航道管理帶來了便利與效率,建立及時有效的應(yīng)急響應(yīng)機制,實現(xiàn)了沿線監(jiān)控管理,特別是重點區(qū)域的實時管理與保護。
一、總體介紹
某航道起于杭申線航道,止于長山河口,全長41.598km,采用四級航道標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),為了更好的保持航道有序、通暢,建立及時有效的應(yīng)急響應(yīng)機制,特在整個重要航道點安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng),覆蓋整個航道全程線路。
本系統(tǒng)設(shè)計航道數(shù)字監(jiān)控管理系統(tǒng),內(nèi)容包括:網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)、電源供給系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)、艇載視頻監(jiān)控系統(tǒng)、RFID讀卡器系統(tǒng)、沿航道線路及管道建設(shè)等。
二、系統(tǒng)架構(gòu)
本系統(tǒng)采用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)模式和傳統(tǒng)模擬視頻傳輸相結(jié)合的方式,充分吸收數(shù)字與模擬的優(yōu)點,由前端攝像機進行視頻采集,采用視頻光端機與光纖點對點相結(jié)合方式將圖像傳送至電信IDC機房內(nèi)網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機進行圖像存儲,并接入港航局VPN網(wǎng)絡(luò)(艦載監(jiān)控系統(tǒng)通過VPDN接入市港航局內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)),由綜合監(jiān)控平臺軟件進行統(tǒng)一管理,實現(xiàn)港航局(省局、市局、縣處)水上交通指揮中心對航道視頻監(jiān)控圖像進行監(jiān)控、轉(zhuǎn)發(fā)、市局指揮中心備份存儲、歷史記錄查詢等功能,其他授權(quán)用戶根據(jù)不同的級別權(quán)限實現(xiàn)不同訪問功能。
航道數(shù)字監(jiān)控管理系統(tǒng)共安裝20個視頻監(jiān)控點位及1套艇載視頻監(jiān)控系統(tǒng)。并能與省港航管理局、市港航管理局設(shè)備相兼容,傳輸視頻影像能夠被省港航管理局、市港航管理局解碼顯示,可通過港航局內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行24小時實時監(jiān)視航道情況。
航道數(shù)字監(jiān)控管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1
三、系統(tǒng)前端設(shè)計
航道改造工程航道監(jiān)控管理系統(tǒng)工程需覆蓋航道全程,共安裝20個視頻監(jiān)控點及1套艇載視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
監(jiān)控點位
根據(jù)各系統(tǒng)現(xiàn)場實際情況,考慮系統(tǒng)的設(shè)備安裝,通過對現(xiàn)場勘察及實體拍照,對現(xiàn)場進行合理的設(shè)備安裝,對信號通信、設(shè)備防雷接地及電源取電點進行合理的規(guī)劃。
某大橋系統(tǒng)設(shè)備安裝示意圖2
前端監(jiān)控點設(shè)備包括CCD透霧攝像機、日夜型長焦距變焦鏡頭、重型變速云臺、室外一體化雙視窗防護罩、防雷和電源供電系統(tǒng)。遠(yuǎn)端指揮監(jiān)控中心,通過控制鍵盤對云臺左右、上下旋轉(zhuǎn)及鏡頭變倍、聚焦控制,可遠(yuǎn)距離大范圍監(jiān)控,也可通過調(diào)節(jié)集中進行近距離目標(biāo)精細(xì)監(jiān)控。
航道流量特別大的河域或河道岔口,前端攝像機搭配遠(yuǎn)紅外熱成像夜視儀,可實現(xiàn)黑暗無光、雨霧天氣紅外成像,任何視野內(nèi)的目標(biāo)都能清晰反應(yīng)在視頻畫面上,且與CCD攝像系統(tǒng)實現(xiàn)白天夜間自動信號切換,白天后臺監(jiān)控顯示CCD成像畫面,夜間自動切換成紅外熱成像畫面,并且CCD成像作為輔助視頻疊加至紅外執(zhí)成像視頻上以畫中畫顯示。
監(jiān)控系統(tǒng)正常工作狀態(tài)在白天可對半徑2-3公里范圍、夜間1公里范圍內(nèi)的目標(biāo)做24小時不間斷實時監(jiān)控及錄像存儲。
艇載視頻監(jiān)控系統(tǒng)
本次艇載視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由取證主機、目標(biāo)攝像機、液晶屏幕、手控器等組成。由取證主機發(fā)射的3G無線信號通過VPDN接入市港航局內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),由綜合監(jiān)控平臺軟件對視頻圖像進行管理,本系統(tǒng)高度集成了視頻監(jiān)控系統(tǒng)、成像記錄系統(tǒng)和高精度云臺控制系統(tǒng),實現(xiàn)現(xiàn)場指揮系統(tǒng)和遠(yuǎn)程調(diào)度系統(tǒng)等功能。
四、信號傳輸系統(tǒng)
信號傳輸系統(tǒng)是航道數(shù)字監(jiān)控管理系統(tǒng)的重要組成部分,室外及遠(yuǎn)郊的信號傳輸一直是監(jiān)控系統(tǒng)中一個比較難處理的環(huán)節(jié),考慮多種傳輸方式,結(jié)合本項目的現(xiàn)場環(huán)境特點,本次信號傳輸部分主要由四個部分組成:電路租用傳輸系統(tǒng)、有線線纜傳輸系統(tǒng)、無線3G傳輸系統(tǒng)及綜合監(jiān)管RFID射頻識別系統(tǒng)。
4.1電路租用傳輸系統(tǒng)
光纖通信部分采用租用電信營運商光纖方式,租用期限為三年。通過市港航管理局已租用的20條中國電信VPN網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)省港航局、市港航局、處、站等多級網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),并納入省交通廳內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。
4.2有線線纜傳輸系統(tǒng)
攝像機與光端機視頻圖像傳輸采用SYV75-5(128編)視頻線;攝像機供電采用RVV2*1.0 電源線;球機控制信號采用RVSP2*1.0屏蔽線。通過光纖傳輸至控制中心。
4.3無線3G傳輸系統(tǒng)
基于3G網(wǎng)絡(luò)傳輸、GPS衛(wèi)星定位而設(shè)計的單卡4路無線視頻服務(wù)器,采用先進的優(yōu)化H.264視頻壓縮算法、超低碼流視頻處理技術(shù),同時把4路攝像頭采集到的視頻圖像,經(jīng)視頻壓縮編碼,通過3G無線網(wǎng)絡(luò),把實時動態(tài)圖像傳輸?shù)竭h(yuǎn)程客戶端。通過計算機、PDA和監(jiān)控中心監(jiān)控實時圖像,并可隨意切換任一畫面或多畫面顯示。通過全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)實現(xiàn)位置查詢、實時監(jiān)控、軌跡回放等功能,實現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)的編解碼、加解密、交互、發(fā)送/接收和實時位置跟蹤、遠(yuǎn)程控制等功能。實現(xiàn)省港航局、市港航局、處、站等多級網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),并納入省交通廳內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。
南郊河口無線3G傳輸系統(tǒng)建設(shè)示意圖3
4.4綜合監(jiān)管RFID射頻識別系統(tǒng)
航道綜合監(jiān)管RFID射頻識別系統(tǒng)嚴(yán)格按照《杭嘉湖船舶綜合監(jiān)管射頻識別系統(tǒng)》的設(shè)計要求進行施工。系統(tǒng)采用航道一體化射頻讀卡器,配置一套RFID的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件,采集過往船舶的ID信息,并通過有線或無線數(shù)據(jù)通信方式上傳數(shù)據(jù)至服務(wù)器,完成數(shù)據(jù)采集全過程。系統(tǒng)由服務(wù)器、航道RFID讀卡器(太陽能板、蓄電池、CDMA模塊)、光端機和智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件二大部分組成。
總體框架如圖4
航道綜合監(jiān)管RFID射頻識別系統(tǒng)由以下幾個部分組成:
(1)航道RFID讀卡器
航道讀卡器作為船載電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)采集設(shè)備,采集過往船舶的ID信息,并通過有線或無線數(shù)據(jù)通信方式上傳數(shù)據(jù)至上層數(shù)據(jù)采集服務(wù)器。
(2)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器軟件模塊
航道讀卡器通過VPN/VPDN接入數(shù)據(jù)采集服務(wù)器,數(shù)據(jù)采集服務(wù)器子系統(tǒng)接收多個接入航道讀卡器的數(shù)據(jù),并可下發(fā)指令實現(xiàn)兩者間雙向通信。數(shù)據(jù)采集服務(wù)器子系統(tǒng)負(fù)責(zé)對接收數(shù)據(jù)的預(yù)處理、數(shù)據(jù)庫存儲和數(shù)據(jù)。
(3)航道讀卡器管理模塊
航道讀卡器管理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)航道讀卡器基本信息和部署信息的手工錄入、查詢;航道讀卡器在線/離線狀態(tài)顯示;航道讀卡器設(shè)備故障診斷。
(4)數(shù)據(jù)庫
包括:船舶動態(tài)數(shù)據(jù)庫、航道讀卡器數(shù)據(jù)庫和船載電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫。
系統(tǒng)組成圖5
(5)實時通航數(shù)據(jù)采集、傳輸功能
船舶通航數(shù)據(jù)的采集,基于RFID技術(shù),通過航道讀卡器和船載電子標(biāo)簽共同實現(xiàn)。RFID船載電子標(biāo)簽擁有唯一的ID號。在電子標(biāo)簽發(fā)放時,該ID通過RFID船載電子標(biāo)簽管理子系統(tǒng)與船舶名信息綁定。用戶使用時,船載電子標(biāo)簽安裝于船舶內(nèi),其ID號作為船舶身份證用于識別該船舶。航道讀卡器通過對電子標(biāo)簽定時發(fā)送的ID信息進行識別,實時采集船舶數(shù)據(jù)。
考慮船舶密度帶來的信號碰撞因素(假設(shè)10艘船舶同時航行,最大讀取時間間隔為發(fā)射頻率4倍,實驗測試數(shù)據(jù)),則可以將電子標(biāo)簽在讀卡器范圍內(nèi)的發(fā)射頻率設(shè)為2-3秒之間。
航道讀卡器通過VPN/VPDN網(wǎng)絡(luò)接入數(shù)據(jù)采集服務(wù)器,數(shù)據(jù)采集軟件的數(shù)據(jù)接收組件完成多個接入航道讀卡器的并發(fā)和雙向通信。
航道讀卡器基本信息管理,主要包括完成航道讀卡器基本信息(例如:部署位置經(jīng)度,緯度,類型,分配IP,所屬航道,所在轄區(qū)等)的手工錄入、修改、刪除操作。
航道讀卡器實時狀態(tài)監(jiān)管,通過航道讀卡器心跳信息,實時監(jiān)測航道讀卡器的工作狀態(tài),并實時顯示其在線/離線狀態(tài)。
五、電源供給系統(tǒng)
現(xiàn)場監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)備前端設(shè)備電源供給在確保電壓穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,采用就近接入原則,建設(shè)單獨的配電管理機柜,做好防水、防雷及防盜措施。
當(dāng)周邊無建筑及供電線路時,河岸監(jiān)控點選擇風(fēng)能、太陽能供電系統(tǒng)。根據(jù)航道沿線的地理特點,系統(tǒng)共設(shè)置6套太陽能電池板,2套風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),4套蓄電池系統(tǒng)。根據(jù)電源的儲能效果,每個太陽能電池板及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備配置一套蓄電池系統(tǒng),用于儲存電能,供設(shè)備24小時用電。
六、防雷接地系統(tǒng)
航道沿岸多為郊外,很多區(qū)域周邊建筑物較少,由微電子器件構(gòu)成的視頻監(jiān)控系統(tǒng)有可能遭到雷電的損壞,因此,必須采取適當(dāng)?shù)姆览准夹g(shù)措施,以減少和避免航道視頻監(jiān)控設(shè)備遭受雷電的危害。
雷電對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的危害形式有直擊雷、雷電電磁脈沖侵入、雷電侵入波、雷電感應(yīng)、雷電反擊、球形雷等多種形式。
防雷接地系統(tǒng)嚴(yán)格按照防雷規(guī)范設(shè)計要求,滿足雷電防護分類、分區(qū)、分級的要求。立桿頂端架設(shè)避雷針,接地系統(tǒng)電阻應(yīng)小于4歐,垂直接地體采用電鑄銅專用接地棒,與設(shè)備連接采用BVR6線纜。在現(xiàn)場攝像機及監(jiān)控總箱內(nèi)分別安裝浪涌保護器及信號保護器。
七、電信IDC機房
電信IDC機房主要用于網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機進行托管及網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機與市航港局VPN網(wǎng)絡(luò)進行互聯(lián),現(xiàn)實數(shù)據(jù)交換和圖像上傳,傳輸方式采用光纖傳輸方式和3G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。另外,每臺網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機配4塊2T容量的存儲專用硬盤對前端攝像機采集的圖像進行保存,保存時間為30天左右。后期航道監(jiān)控線路的擴充,可采用大容量的磁盤陣列進行存儲。
八、水上交通指揮中心
以市局水上交通指揮中心為核心,在航道沿線等地設(shè)水上交通指揮分控中心,市局水上交通指揮中心主要配備數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、一級流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、圖片存儲(對前端視頻錄像進行備份)和綜合監(jiān)控平臺軟件,管理中心對整個航道進行監(jiān)控管理。在水上交通指揮各分中心配備應(yīng)用服務(wù)器和綜合監(jiān)控平臺軟件,對各區(qū)域進行控制管理,軟件管理通過權(quán)限設(shè)定管理級別。
指揮中心通過解碼器將圖像還原后顯示于監(jiān)視器,對航道所有前端動態(tài)情況進行實時監(jiān)控,分中心對管轄范圍內(nèi)監(jiān)控點進行監(jiān)控。
融合RFID識別數(shù)據(jù)的大規(guī)模視頻服務(wù)器平臺軟件圖7
結(jié)束語
目前航道數(shù)字監(jiān)控管理系統(tǒng)已經(jīng)成功在航線運行,在此基礎(chǔ)上,“港航地理信息系統(tǒng)”、“航道360度全景攝像系統(tǒng)”等數(shù)十項自主研發(fā)和合作開發(fā)的軟硬件信息成果應(yīng)用于港航管理,實現(xiàn)全智能化“數(shù)字航道”,航道8小時以上堵塞時間由以前的每年約1000小時下降到目前已無8小時以上的堵航。
并以此系統(tǒng)為建設(shè)基礎(chǔ),可擴展建設(shè)航標(biāo)動態(tài)、水位變化、水質(zhì)情況、污染控制、應(yīng)急救助等系統(tǒng)。
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余寧浙
出生年:1979年
籍貫:浙江慈溪
在公司職位:電氣經(jīng)理
專業(yè)系統(tǒng):電氣
引言:
中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源消耗量越來越大,能源瓶頸問題越來越明顯。按照石油化工部出臺的關(guān)于《石油化工裝置防雷設(shè)計規(guī)范》,其中提出了安裝防雷實施的規(guī)定以及防雷檢測規(guī)定。在技術(shù)層面為中國石油化工企業(yè)的防雷安全管理提供了詳細(xì)的規(guī)范。
一、石油化工企業(yè)運行中存在的危險性
科技的發(fā)展,各種化工產(chǎn)品已經(jīng)占據(jù)了人們大部分的生活。從這些化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和制造技術(shù)來看,過程中所使用的原料以及所生產(chǎn)的多數(shù)化工產(chǎn)品都帶有一定的毒害性,而且在高熱的環(huán)境中容易燃燒,甚至?xí)l(fā)生爆炸等等重大災(zāi)害[1]。對這些危險系數(shù)較高的化學(xué)物質(zhì)進行運輸和存儲,如果沒有妥善處理,就會引發(fā)安全事故,而是對工作人員和化工企業(yè)周圍的環(huán)境都造成嚴(yán)重危害。
在化工生產(chǎn)企業(yè)的工作內(nèi)容中,化學(xué)類產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和運輸環(huán)節(jié)是重要的部分?;瘜W(xué)產(chǎn)品的理化性質(zhì)都是在存儲罐中完成的,所以,化工生產(chǎn)企業(yè)的存儲罐區(qū)需要高度關(guān)注。對于化工生產(chǎn)企業(yè)而言,裝置區(qū)對整個企業(yè)的運行產(chǎn)生了支撐作用?;瘜W(xué)用品在提煉和制備的過程中,需要使用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)裝置?;瘜W(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程不同,所選用的裝置也會不同。通?;瘜W(xué)裝置的設(shè)計規(guī)模與其運行風(fēng)險存在著正比關(guān)系,即大型的化學(xué)裝置運行風(fēng)險是比較大的;而小型的化學(xué)裝置,運行風(fēng)險是比較小的。
二、石油化工企業(yè)的防雷檢測要點
(一)對油罐工藝裝置和氣罐工藝裝置都要做好防雷設(shè)計
石油化工企業(yè)的一些油罐工藝裝置和氣罐工藝裝置多數(shù)都會露天放置。目前國家針對相關(guān)問題出臺了詳細(xì)規(guī)定,要求石油化工企業(yè)的油罐和氣罐都要注重防雷設(shè)計,且設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)上要工業(yè)二類建筑物標(biāo)準(zhǔn)。但是在具體工作中,在采取防雷措施的同時,還要考慮到油的存儲問題,以及油自身所具備的化學(xué)性質(zhì)。如果油罐和氣罐具有一定的規(guī)模,就要對油罐和氣罐的防雷效果進行充分考慮。特別是罐群整體,需要注重防雷檢測工作,并具有針對性地采取防雷措施。目前對油罐工藝裝置和氣罐工藝裝置的防雷設(shè)計上,技術(shù)領(lǐng)先的技術(shù)是在罐群中安裝消雷器,根據(jù)需要設(shè)置一個消雷器或者設(shè)置多個消雷器,以確保獲得良好的防雷效果[2]。此外,對油罐工藝裝置和氣罐工藝裝置的防雷設(shè)計不能夠局限于對直擊雷采取防范措施,還要考慮到雷電天氣的時候,會由于雷擊作用在油罐和氣罐的周圍產(chǎn)生電磁脈沖,這就意味著需要采取措施對油罐和氣罐實施防電磁脈沖的保護,特別是裝有有毒有害物質(zhì)的油罐和氣罐,由于其屬于是易燃易爆裝置,因此需要根據(jù)實際采取必要的防雷措施。在對油罐和氣罐啊,實施防雷保護的同時,除了要注重實用性和可操作性,還要注重經(jīng)濟性,以確保油罐工藝裝置和氣罐工藝裝置的防雷設(shè)計成本低而效果好。
(二)在石油化工企業(yè)的防雷措施中還要注重防靜電設(shè)計
針對石油化工企業(yè)的生產(chǎn)裝置采取防雷措施,還要注重防靜電技術(shù)措施。針對化工設(shè)備進行防雷處理,通常會采用接地技術(shù),特別是儲存有有毒有害物質(zhì)的儲罐,都要采用接地線發(fā)揮雷點導(dǎo)流的作用。石油化工企業(yè)的工作人員要對生產(chǎn)裝置以及儲存裝置的接地線進行實時檢查,一旦發(fā)現(xiàn)沒有安裝接地線,或者接地線已經(jīng)破損,就要及時采取措施以避免雷電天氣沒有產(chǎn)生接地效應(yīng)而引發(fā)災(zāi)害。如果發(fā)現(xiàn)接地線有斷開的現(xiàn)象,就要及時采取技術(shù)措施解決。特別是石油化工企業(yè)的各種電機設(shè)備,僅僅是單向接地是不夠的,還要采取重復(fù)保護接地,以確保一個接地線遭到損壞之后,另一條接地線可以發(fā)揮倒流的作用。除了采用接地線進行防靜電處理之外,灰塵也是石油化工企業(yè)引發(fā)爆炸事故的重要原因。一些石油化工企業(yè)的倉庫沒有及時清理灰塵,導(dǎo)致粉塵粘壁厚度超過了規(guī)定,設(shè)置灰塵的厚度已經(jīng)超過了2mm[3]。出現(xiàn)這種現(xiàn)象是非常危險的,需要采取有效的控制措施加以解決,以避免由于灰塵而導(dǎo)致靜電反應(yīng)而引發(fā)危害性事故。
三、石油化工企業(yè)防雷防檢側(cè)的強化措施
(一)對避雷針以及接地引線進行監(jiān)測
在檢測油罐和氣罐的連接狀況的時候,要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,要求引下線絕對不可以在地面上暴露,一旦發(fā)現(xiàn)類似的現(xiàn)象,就要立即做出技術(shù)處理。對斷接卡進行檢測,要將油罐接地線的電阻值控制在規(guī)定值范圍內(nèi)。對避雷針的檢測,要基于對儲氣罐和儲油罐的保護而確保檢測結(jié)果控制在允許的范圍內(nèi)。也可以在儲油罐的入口處安裝靜電泄放儀器,工作人員可以對儲油罐進行有效檢測,特別是在儲油罐呼吸閥上安裝的阻火器,在進行檢測的時候,要確保儲油罐的各項指標(biāo)合格。
(二)石油化工企業(yè)防直擊雷裝置的檢測技術(shù)
如果檢測工作是在一些危險環(huán)境中進行的,各個檢測環(huán)節(jié)都要按照國家規(guī)定的接地設(shè)計規(guī)范以及電力設(shè)計技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。處于檢測工作狀態(tài)下,要注意做好防雷保護作用。特別要注意對爆炸過程中所排放的氣體進行檢測,包括擴散到空氣中的粉塵以及各種含有化學(xué)物質(zhì)的蒸汽等等,都要做好監(jiān)測工作的同時,在距離排風(fēng)管超過5米的距離,要做好防雷保護工作[4]。在對防雷裝置進行檢測的時候,要重視防雷地網(wǎng)的檢測,主要是對其是否處于獨立運行狀態(tài)進行分析,更要檢測防雷裝置與周圍環(huán)境中金屬物的距離,以及這些金屬物之間的距離。
石油化工企業(yè)在戶外環(huán)境中會安裝一些化工裝置,這些裝置上所安裝的防雷設(shè)施需要檢測。檢測中要按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。一些生產(chǎn)工藝裝置需要露天放置,如果這些儲罐的罐壁厚度超過4毫米,就不需要單獨設(shè)置接閃器,而是需要在儲罐上連接接地線,而且接地線的數(shù)量要超過兩個,相互之間的距離要超過30米。